案例 | 交货期短、需求波动大的应对策略

在制造业管理工具中有着几大“神器”，比如日本的精益生产，美国的6Sigma，这些顶尖管理体系已经远超越了工具的范畴，上升到一种哲学的境界。

那么这些工具之间是否可以兼容并用，发挥出更大的威力？让我们来通过一个案例了解一下，如何使用两种不同的工具，协力改善供应瓶颈的问题。

先简单介绍一下三大管理体系工具。

精益生产

精益生产（Lean Production），是衍生于丰田生产方式（Toyota Production System）的一种管理哲学。

它还有一个广为人知的名字——Just In Time（JIT），翻译为中文是“旨在需要的时候，按需要的量，生产所需的产品”。

上图是经典的丰田屋，最底层的基础分别是Heijunka生产均衡化，Standard Work标准化，TPM全员生产维护和Value Chain价值链。

三个支柱，第一个是JIT，其中包含有Takt time生产节拍时间，One-piece flow单件流，还有Pull system拉动式生产。

第二个支柱是持续改善的文化，这也是丰田核心的企业文化。

第三个是Jidoka自働化，里面有停机解决问题，人机分离，防错，可视化控制等等。

这些基石和支柱支撑起了丰田屋的顶层，也就是Highest quality，Lowest cost，消除一切的浪费，这些都是丰田生产方式的核心理念。

六西格玛

6 sigma六西格玛，目的是减少过程的偏差和提升产品质量，趋向于产品零缺陷。

一百万个产品中只允许有3.4个有缺陷的。改善的过程分成五个步骤，分别是Define，Measure，Analyze，Improve和Control。

约束理论

约束理论Theory of Constraints。这个理论是由一位以色列的管理学家Dr. Goldratt 高拉特博士提出来的，他认为“在任何供应链或是生产流程中，总有那么一个，至少一个的约束条件存在，从而限制了这个过程的最大化产出。”

约束理论是帮助企业识别并消除在实现目标过程中存在的制约因素，使得企业能够有效地扩大产出能力、降低库存和运行成本。

这个理论也被大家熟知为Drum-Buffer-Rope，Drum是瓶颈的节拍，Buffer是库存，Rope是一个信号，拉动生产的信号。

在三大管理理论之间是相互冲突的？还是可以兼容的？

我个人的观点是管理体系工具之间是可以相互兼容的。主要原因有三点。

第一，这些体系工具各有其侧重点。

比如说精益生产是消除浪费，提高效率，这个和日本人的民族性有很大关系。日本国土面积狭小，资源也有限，久而久之就发展出了精益生产的思想，而且可以贯彻到整个社会中。

相反，美国国土面积广阔，资源丰富，土地肥沃，在这种环境下就不容易孕育出精益的文化。

美国人的强项是擅长做理论的研究，搞科研，所以能够开发出六西格玛，SCOR（供应链运营参考模型）等等的体系。

六西格玛是比较侧重于控制产品质量，强调零缺陷的。

约束理论有点像是木桶理论，寻找到最短的那块木板，补齐了以后再继续寻找下一个短板，周而复始。

第二，这些管理理念之间并不相互冲突。

一开始我在学习约束理论的时候发现，在找到了短板，也就是产能的瓶颈以后，为了确保最大化的产出量，在瓶颈环节之前要保证有Buffer，就是安全库存。

这从精益生产的理念上来看是一种浪费，精益是要消除一切的浪费，库存也是其中一种。

但是我后来仔细思考后发现，从局部上来看，Buffer是一种浪费，但如果我们后退一步，看一下全局的时候就会发现，这些Buffer是为了让瓶颈环节始终保持最大的产出，从而在短期内克服瓶颈的问题，从全局角度来看就是在减少浪费。所以我认为这些管理理念之间并不是相互冲突的。

第三，配合使用可以增强威力。

这个就像是Excel的公式，我以前觉得自己会用一个Vlookup公式的时候就挺厉害了，后来慢慢发现这根本就是不算什么，真正的高手都是各种公式套用的。管理体系工具也是同样的道理，我会在后面的案例分享中具体来谈这个问题。

某汽车零部件A公司生产雨刮器电机，出口到集团内在欧洲的姐妹工厂。电机还可以加工装配成为电机传动总成，供给国内多个汽车整车厂。这些构成了电机产品主要的供应模式。

A公司面临的情况是这样：

电机出口业务：波动大、交期短

总成装配业务：需求大、品种多

先来介绍出口业务，需求波动如何大呢？比如第一个星期收到的订单数量是200，第二个星期可能是500，然而第三个星期只有100。

交货期很短，比如说在星期一收到欧洲工厂的订单，在下周五就要来提货，也就是不到10天的交货Lead time，这个周期是非常短的。

A公司有部分原材料是进口的，如果没有备一定数量的原材料库存是没有办法保障供货的。

对于电机总成装配业务来说，它的特点是需求量大，SKU品种比较多，因为每一款车的总成几乎都不一样。A公司整车厂的客户主要有日产、大众、通用等等。

A公司遭遇到难题就是电机供货有困难，从产能的分析上可以看到，理论上的最大产能，已经远远不能满足客户的需求了。

理论的最大产能是整个制造过程中的瓶颈工位的cycle time，换算成件数后的85%，生产日期是按照每周6天来计算的。

因此，这条电机生产线必须是每周开工7天，24个小时不停线生产。当然说是24个小时，实际有效时间大约是21个小时，工人还需要吃饭和休息。

可即使是这样，电机生产线永远是处于一个产能非常紧张的情况，就怕哪个工位出现故障需要维修，或是原料短缺、质量问题造成非计划内的停机，损失了当天的产量。

一旦产出量没有达到预期，那么势必会影响供货，其结果也是很严重的——客户投诉。

给整车厂供货是一件压力很大的事情，绝对不能有任何的延迟，整车厂的物料计划员对供应商交货也是盯得很紧，如果他们发现哪家供应商最近供货出了点问题，投诉电话马上就会打过来。

如果A公司不能按照交货期出货，那么就必须自己来承担运输费用，额外的运费会对公司的Profit & Loss产生负面影响，好不容易挣点钱都给物流、航空公司送过去了。

为了平息客户的抱怨，补上所欠的Backorder，很容易搅乱原定的生产计划，进而引发原材料采购的混乱。

面对这些困难情况，A公司运用了供应链管理的一些方法，来克服产能的不足。

第一个方法是利用了Decoupling Point，也被称为是Push和Pull边界点。

以库存缓冲点为界限，在这之前的生产方式是推动式Push，Make to stock，完全根据预测数量进行生产和下达原材料计划，在这个点之后的生产方式是Pull拉动式，Make to order，根据实际客户订单进行生产。

这种生产方式和模块化生产的理念很接近，在缓冲点前的物料品种很少，在缓冲点后的物料品种很多，完全是实行定制化生产。

在缓冲点前的物料需要根据预测的量设定一个Mix/Max的库存，看到库存不够了就得要去下订单采购或者生产半成品，否则按照订单生产肯定是来不及反应的。

在缓冲点后的需要根据客户实际订单进行生产，不然的话一来是可能造成库存过高，二来给产能本来就不富裕的生产线制造麻烦，生产暂时还不需要的产品。

电机的情况是这样的。左边三个零件分别是转子Amateur，盖板Cover Plate和减速器Gear box。

其中转子和盖板是需要先组装的，也就是半成品，减速器是单独的原材料。转子和盖板的型号比较少，减速器的品种比较多，造成电机差异化的也主要是这些产品了，使用不同的减速器制造出不同的电机。

对待这些原材料和半成品应该是使用Make to stock，始终保证一定的库存，或者说是安全库存，因为有些原材料是需要进口的。

在电机装配线上就是根据客户的订单进行生产了，因为装配的过程时间比较短。根据不同的客户、不同的车型进行定制化的生产，所以后面是拉动式Pull，Make to order。

第二个方法就是约束理论。

约束理论主要是分成五个步骤执行，形成一个循环Cycle。第一步是Identify the constraint，识别在整个流程中的约束，也就是生产工艺中的瓶颈工位。

第二步是Exploit the constraint，把这个瓶颈工位的产量发挥到最大化。比如让工人错开休息的时间，在吃饭的时候让一拨人先去吃，但是生产线不停下来，还有采取预防性的维修等等。根据瓶颈工位的节拍，制定出一个切实可行的生产计划。

第三步是Subordinate everything else，意思是竭尽所能地保障瓶颈工位的持续生产，比如在瓶颈工位之前一直都保存有库存，像是之前提到的转子、盖板和减速器等等。做好人员储备，人力资源也是一种库存，保证任何时刻都不会停机。

第四步是Elevate the constraint，意思是如果第二步和第三步都已经做到极致了，还是没有办法来满足客户的需求，在这种情况下，就需要提升约束，破解瓶颈，主要的方式有购买新设备或是通过工艺改进，来提高瓶颈工位的产出量Output。

第五步是重复以上的步骤，开始一个新的循环，寻找到下一个瓶颈，再通过这一系列的动作，解决新的瓶颈问题，周而复始，不断地提升来满足客户的需求。

第一步来寻找到瓶颈。整条电机生产线是U型逆时针布局的，从头上的一号工位一直到最后的工位，只要拿个秒表计算一下cycle time就可以找到瓶颈了。

第二步，Exploit，把瓶颈工位的产出量发挥到理论上的最大值。这个怎么实现呢，比较简单粗暴的方式就是加人。

按照这条生产线的设计来说，只要放5个工人就可以达到效率最优的结果，也就是说，在正常的情况下，工人并不是越多越好，人多了，产出量并不能成正比地增加。

这和边际效应的理论是一样的，原本是5个人的生产线，加上1个人，可以提升大概10%的产出量，加上2个人，就不能提升20%，可能在15%左右。在正常的情况下，5个工人能达到一个最优的状态。

生产部为了实现最佳的绩效，一般不愿意来多放工人在生产线上，这样会影响他们的绩效表现。但是在产能有瓶颈的特殊情况下，生产部就必须有一点牺牲的精神，为了实现瓶颈生产线的最大化的产出，只能把人填满。有时候约束理论也体现出一种牺牲局部利益，实现全局利益最大化。

第三步，在把这条生产线全部填满人后，接下来就要Subordinate，也就是在生产线边备好库存，建立一个零件小超市，始终保持生产线不会因为缺料而停线。

第四步，Elevate。短期的方案是通过一些工艺方面的改进，来缩短cycle time，长期的方法还是依靠投资新的生产线来最终解决产能不足的问题。

通过多种的供应链工具的应用，A公司终于克服了生产线瓶颈的难题。

事实也证明，不同的管理工具之间虽然理念不尽相同，但都是秉承着持续改善、追求完美终极目标。

三大管理理论都适用于生产和非生产领域，且各成体系，各有所长，相互补充，相互促进。